Unternehmen & Trends - Ausgabe 1/2018

14  Unternehmen & Trends dafür sind beispielsweise AutomationML™ und OPC-UA – beides offene IEC-Standards. Ursprünglich als Austauschformat für Engi- neering-Daten gestartet, wurde Automati- onML zu einem mächtigen Beschreibungs- format entwickelt und in die internationale Standardisierung gebracht. Im PLUGand- WORK-Kontext wird AutomationML genutzt zur Selbstbeschreibung von Geräten, Ma- schinen und Anlagen sowie von Steuerungen und Netzwerkkomponenten. AutomationML hat das Potential, sich zu einem Basisformat zur Beschreibung von Industrie 4.0-Kompo- nenten zu entwickeln. In Kombination mit eCl@ss für eindeutige Bezeichnungen von Merkmalen und dem Kommunikationspro- tokoll OPC UA bildet es eine Schlüsselkom- ponente für semantische Interoperabilität, d.h. für verständlichen, durchgängigen und echtzeitfähigen Datenaustausch für das In- dustrielle Internet der Dinge. AutomationML ist außerdem eine Schlüsseltechnologie, um ‚Digitale Zwillinge‘ zu beschreiben. Mit der OPC Unified Architecture (OPC UA) steht ein moderner und leistungsfähiger Kommunikationsstandard zur Verfügung, der sich stetig in der produzierenden Industrie weltweit durchsetzt. Beide Standards haben das Potential, Industrie 4.0-Komponenten so zu beschreiben, dass sie interoperabel ein- gesetzt werden . Eine besondere Herausforderung von Indus- trie 4.0 liegt darin, bestehende Maschinen und Anlagen durch geeignete Nachrüstungs- maßnahmen – ohne Störung des laufenden Betriebes – kommunikationsfähig zu machen. Die Maschinen müssen nachträglich so befä- higt werden, dass die Betreiber einfach einen Adapter nachrüsten, mit dem die Maschine Daten nach außen kommunizieren kann. Diese Nachrüstungen werden unter den Bezeichnungen IIoT-Adapter, Gateways oder Middleware-Lösungen beworben. Allerdings ist es für Industrie 4.0 nicht ausreichend, Ge- räte allein zum Datenaustausch zu befähigen. Wirklich Industrie 4.0-taugliche Nachrüstun- gen umfassen eine modellhafte Beschrei- bung der Maschinen und Anlagen und deren Daten und eine geeignete, zukunftsfähige Kommunikationslösung. Mit dem PLUGand- WORK-Cube des Fraunhofer IOSB ist hierfür eine mögliche Lösung verfügbar. Kern der Fraunhofer PLUGandWORK-Lö- sungen ist die Konfigurations-Datenbank. Sie enthält Konfigurationsdaten in Form der Selbstbeschreibungen für verschiedene Ma- schinen- uns Steuerungstypen. Realisiert als lernendes System erleichtert und unterstützt sie die Verbindung zwischen Maschinen und Anlagen und den überlagerten IT-Systemen. Zweiter Bestandteil von PLUGandWORK ist die Generierung von Prozessführungsbildern für Visualisierungssysteme (HMI) aus den Selbstbeschreibungen. Neue Geschäftsmodelle für Maschinen-/ Anlagenbauer und Komponentenlieferanten Wenn Komponenten oder Maschinen Selbst- beschreibungen enthalten, die auf eingebet- teten Systemen, Einplatinen-Computern oder anderen Rechnern in der Fertigung abgelegt werden, bietet es sich an, auch Laufzeitdaten aus dem Betrieb zu speichern. Basierend auf diesen Daten sind dann neue Services und Geschäftsmodelle möglich. Beispielsweise könnten Komponentenlieferanten auf Basis der Kenntnis der anstehenden Ausfälle die Ersatzteilbewirtschaftung für ihre Kunden übernehmen und so die Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen verbessern. Zusammenfassung Mit den beschriebenen Lösungsbausteinen Selbstbeschreibung, Kommunikationserstel- lung und Visualisierungsgenerierung sparen Anlagenbetreiber, Systemintegratoren, Ma- schinen- und Anlagenbauer, Komponenten- hersteller und Anbieter produktionsnaher IT-Systeme Engineering-Aufwände bei der Inbetriebnahme von Maschinen und Anlagen sowie bei Änderungen in der Produktion. Al- lerdings wird für Hersteller künftig Software zum eigenständigen Bestandteil des Produkt- portfolios werden – mit den Herausforderun- gen eines professionellen Softwareentwick- lungsprozesses einschließlich Konzepten zur Qualitätssicherung, Wartung und Service. Die hier beschriebenen Möglichkeiten, die Digitale Transformation aktiv im Unterneh- men zu gestalten, sind Handlungsoptionen auf dem Weg zur Industrie 4.0, aber keine allgemeingültige Rezepte. Industrie 4.0 muss für jedes Unternehmen, seine Kunden, Produkte und Kultur individuell ausgestaltet werden. ■ Fraunhofer IOSB www.mes.fraunhofer.de PLUG and WORK www.plugandwork.fraunhofer.de Webseiten